3P6R船舶喷涂机器人具有作业灵活度高、工作空间大等优点。针对这一船舶喷涂机器人,设计了双闭环控制系统,提高船舶喷涂机器人的运动精度,保证喷涂质量。在Adams软件中建立船舶喷涂机器人的运动仿真模型,利用MATLAB软件建立双闭环控制系统,用于控制船舶喷涂机器人运动仿真模型。通过Adams软件与MATLAB软件的联合仿真,确定双闭环控制系统的结构参数,验证双闭环控制系统的可行性与正确性。根据联合仿真试验结果,还对喷涂轨迹进行了优化。